---

Испытания свай в США

Уроки по LIRA SAPR. Жмите>>>

Свайные фундаменты (описание)

Виды свайных фундаментов

Требования норм при расстановке свай

Диаметр скважины под сваю

Способы соединения ростверка со сваями

Укрепление свайного фундамента

Гидроизоляция свайного фундамента

Защита свайного фундамента от морозного пучения

Винтовые сваи

Расчёт куста свай

Расчёт осадок свайного фундамента

Испытания свай в США

Буронабивные сваи

---

 

Основным нормативным документом для испытания свай в США является стандарт ASTM D1143. Приведём основные регламентации стандарта.

Варианты испытательных установок, предлагаемых ASTM D1143, представлены на рисунках 1-6

Рисунок 1 – установка для передачи нагрузки на испытываемую сваю гидравлическим домкратом, через балку, закреплённую к арматурным выпускам анкерных свай

Рисунок 2 – установка для передачи нагрузки на группу свай гидравлическим домкратом, через балку, закреплённую к арматурным выпускам анкерных свай

Рисунок 3 – установка для передачи нагрузки на испытываемую сваю гидравлическим домкратом, через балку, пригруженную балластом

Рисунок 4 – установка для передачи нагрузки на испытываемую сваю регулированием уровня опор балки, пригруженной балластом.

Рисунок 5– установка для передачи нагрузки на группу свай регулированием уровня опор балки, пригруженной балластом.

Рисунок 6 – схема передачи нагрузки на группу свай, путём укладки балласта непосредственно на ростверк.

Подготовительные работы при испытаниях свай. Там, где это возможно, в непосредственной близости от испытываемых свай, поверхностный слой грунта нужно вынуть на глубину предполагаемого обреза фундамента. Испытываемые сваи должны быть обрезаны или изготовлены в грунте до нужной отметки, позволяющей начать монтаж испытательного оборудования и измерительной аппаратуры. Там, где необходимо испытываемая свая должна быть раскреплена по длине, для предотвращения потери устойчивости и искажения результатов испытаний.  Если оголовок сваи был повреждена при транспортировке, то повреждённая часть должна быть удалена до испытаний.

Способы загружения

Стандартный способ загружения. Если срыв происходит при нагрузке меньшей, чем 200% от предполагаемой проектом, то приложение нагрузки выполняется ступенями по 25% от предполагаемой нагрузки. Каждая ступень нагрузки выдерживается до тех пор, пока прирост деформаций не уменьшится до 0,25 мм/ч, но не более 2 ч. В обеспечение того, что испытываемая свая не будет потеряна, нужно снять прилагаемую нагрузку после 12 ч при условной стабилизации деформаций; в противном случае приложить всю общую нагрузку на сваи в течение 24 ч. После необходимой выдержки под нагрузкой, производить разгрузку сваи ступенями по 25% от проектной нагрузки, через каждый час. Если произошёл срыв сваи, то можно продолжать её нагружение, до достижения деформаций равных 15% от её диаметра.

Метод прямого нагружения. Аналогичен «стандартному» методу нагружения, описанному выше, только в первую ступень нагружения входят также вес испытательной балки  и платформы. Перед приложением шаговой нагрузки – затянуть клинья вдоль края платформы для её стабилизации. Приложение или снятие шаговой нагрузки должно производиться в порядке, который обеспечит её стабильность в течение всего времени. После приложения очередной ступени нагрузки ослабьте (но не удаляйте) клинья и держите их ослабленными для обеспечения возможности приложения всей проектной нагрузки.

Метод циклического нагружения. Нагрузка прикладывается ступенями по 25% от предполагаемой нагрузки. После приложения нагрузки в размере 50%, 100%, 150% от проектной, обеспечить выдержку под нагрузкой не менее 1ч и производить разгрузку ступенчато, аналогично загружению, с интервалом между ступенями 20 мин. После снятия полной нагрузки приложить её заново, ступенчато, до величины 50% от проектной, с выдержкой между ступенями 20 мин. Приложение дополнительных нагрузок, выдержка под нагрузкой и разгрузка сваи выполняется аналогично «стандартному» методу.

Способы измерения деформаций

Общие указания. Для осевых деформаций – снять показания, при испытании сваи (смотреть на рисунке 1.9). Для боковых деформаций – снять показания с боков свай. Снимать необходимые показания у всех правильно установленных датчиков и точек отсчёта, одновременно насколько это возможно. Четко указать и объяснить любые настройки, сделанные для приборов или для данных, записанных в полевых условиях.

Стандартные способы измерений. Снимать показания времени, нагрузки и перемещений, и записывать их до и после приложения и снятия очередной ступени нагрузки. В процессе нагружения снимать показания и записывать их с интервалом не менее 10 мин в первые полчаса нагружения и далее через каждые 20 мин для каждой ступени. После приложения полной нагрузки, при отсутствии срыва, снимать и записывать показания через каждые 20 мин, в течение первых двух часов, каждый час, в течение последующих десяти часов, и через каждые 2 часа, в последующие 12 ч. Если произошёл срыв сваи, снять показания немедленно, после снятия первой ступени нагрузки. В процессе разгрузки снимать показания и записывать их каждые 20 мин. Снять окончательные показания подъёма сваи, через 12 ч после снятия всех нагрузок.

Замеры при постоянно возрастающей нагрузке. Отсчёт времени, значение нагрузки и перемещений фиксируются и заносятся в журнал каждые 30 секунд или с достаточным интервалом для определения скорости возрастания нагрузки. Если снятие показаний выполняется автоматическими приборами, то ими нужно управлять в течение всего испытания. Когда испытываемая свая достигла указанной скорости погружения, продолжать снимать показания для продолжительной нагрузки, и зафиксировать максимальную приложенную нагрузку. Сразу после снятия нагрузки зафиксировать показания времени, нагрузки и отскока. Спустя 1 ч после снятия всех нагрузок взять окончательные отсчёты показаний.

Замеры для испытаний с быстрым загружением. Брать отсчёты времени, нагрузок и перемещений непосредственно до и сразу после приложения очередной ступени нагрузки, а также замерять продолжительность временных интервалов, между ступенями нагрузок. Взять отсчёты после приложения максимальной нагрузки, когда домкраты остановятся. Взять повторные отсчёты через 2.5 мин и снова через 5 мин после этого. После снятия всех нагрузок взять отсчёт времени и значение отскока. Взять повторные отсчёты через 2.5 мин и снова через 5 мин после этого.

Замеры для испытаний при постоянном шаге перемещений. Снимать отсчёты времени, нагрузки  и перемещений непосредственно до и сразу после каждой ступени перемещения, со снятием промежуточных отсчётов, для определения скорости приложения и величины нагрузки, необходимой для достижения каждой ступени перемещения. При разгрузке снимать показания времени, нагрузки  и отскока непосредственно до и сразу после снятия очередной ступени нагрузки, со снятием промежуточных показаний для определения скорости отскока сваи. Окончательные показания снять через 12 ч после снятия всех нагрузок.

В нормах ASTM существуют три основных способа измерения осадки испытываемой сваи:

1 – при помощи  прогибомеров

2 – при помощи прогибомеров, а также нивелира и нивелирной рейки

3- при помощи нивелира и нивелирной рейки

Данные способы измерения осадки изображены на рисунке 7

Рисунок 7 – методы измерения осадок испытываемой сваи

Отчёт об испытаниях

Отчёт об испытаниях должен включать в себя следующую информацию, если она применима.

 Общее: определение проекта, местоположение проекта, местоположение испытательного полигона, правообладатель, инженер-конструктор, инженер-геолог, поставщик свай, подрядчик по испытаниям, назначение и местоположение ближайшей компании  по испытаниям свай, журнал ближайшего разведочного бурения, контроль горизонтальных привязок, контроль вертикальных привязок.

Оборудование по погружению сваи: изготовитель, модель, тип и размер молота, вес молота и рамы, шток или таран, энергия удара молота, ёмкость бойлера или компрессора, тип и размеры ударной части молота и оголовка сваи, вес и размеры крышки и направляющих, размеры бурильной установки или гидромониторного оборудования, вес зажима, направляющих, переходника и генератора при вибропогружении тип, ширина, длина и вес бабы, тип, ширина и длина шнека, тип и ширина затирки насоса, тип, ширина, толщина стенки и длина кожуха привода.

Испытываемые и анкерные сваи: наименование и расположение испытываемых и анкерных сваи, проектная нагрузка на сваю, тип испытываемых и анкерных свай, материал испытываемой сваи, включая базовую спецификацию, размеры острия и торца сваи, основной сорт древесины испытываемых свай, включая сучковатость, расколы, сдержки, труху и прямолинейность сваи, предохранительная обработка и сушка свай из дерева с инспекционными сертификатами, толщина стенки трубной сваи, вес погонного фута испытываемой сваи, описание армирования или усиления острия сваи, описание лесополосы сваи, описание специальных лакокрасочных материалов, которые использованы, вес испытываемой сваи как направляющей, дата изготовления сборных испытываемых свай, прочность бетонных цилиндров изготовленной и испытываемых свай, описание внутреннего армирования, состояние сборных свай, включая отколотые области, трещины и прямолинейность сваи, эффективное преднапряжение, какие сваи вертикальные или наклонные, угол наклона, длина испытываемой сваи во время погружения, длина погружённой части сваи, испытываемая длина сваи, итоговая высота оголовка испытываемой сваи, упоминаемая по отношению к фиксированной привязке.

Погружение испытываемых и анкерных свай: дата погружения, дата бетонирования, объём бетона или раствора на сваю, давление в смеси, описание извлечения грунта или инъецирования (глубина, ширина, давление, продолжительность), рабочее давление для молотов двойного действия или дифференциального типа, дроссельная заслонка дизель-молота (на финальном погружении), топливо дизель-молота, мощность и частота вибраций на последних 10 футах (3м) погружения, описание специальных процедур по погружению используемых для обсадных свай, тип и положение стыков свай, журнал погружения, окончательный отказ сваи (число ударов на дюйм), скорость погружения на последних 10футах (3м), перемещение оголовка (занести в журнал), перемещение острия сваи, причины и продолжительность перерывов в работе по погружению сваи, предупреждения и происшествиях во время погружения сваи.

Испытания свай: дата испытания, тип испытания, номера свай в испытываемой группе, краткое описание оборудования по нагружению, включая потенциал домкрата, описание инструментов используемых при измерении осадок и деформаций, включая местоположение отсчётных и замерных точек, описание специальных инструментов, включая нивелирные рейки и датчики, и место их крепления, специальные процедуры по испытаниям, таблицы со снятыми отсчётами, идентификация и набросок местоположения всех датчиков и марок, описание и объяснение всех изменений внесённых в инструменты и поля данных, предупреждения и происшествиях во время испытания сваи, отчёт о калибровке испытательного домкрата и остального оборудования, уровень грунтовых вод, температура воздуха и погодные условия во время испытаний.

Достоинства метода:

– высокая достоверность получаемых результатов;

Недостатки метода:

– большая продолжительность испытаний;

– большие затраты труда и материалов;

Все статьи про свайные фундаменты

---

---

---

---